MOSFET放大器柵極偏置電壓解析-KIA MOS管

MOSFET放大器柵極偏置電壓

MOSFETS通過(guò)稱(chēng)為“通道”的導電區域或路徑導通。通過(guò)施加合適的柵極電位，我們可以使該導電溝道更寬或更小。通過(guò)施加該柵極電壓在柵極端子周?chē)袘碾妶?chǎng)影響通道的電特性，因此稱(chēng)為場(chǎng)效應晶體管。

換句話(huà)說(shuō)，我們通過(guò)創(chuàng )建或“增強”其源極和漏極區域之間的導電溝道，可以控制mos管如何工作，從而產(chǎn)生一種通常稱(chēng)為n溝道增強型MOSFET的mos管，這意味著(zhù)除非我們在柵極上正向偏置它們（對于p溝道是負的，沒(méi)有溝道電流會(huì )流動(dòng)。

不同類(lèi)型的mos管的特性存在很大的變化，因此mos管的偏置必須單獨進(jìn)行。與雙極晶體管共發(fā)射極配置一樣，共源MOSFET mosfet放大器需要偏置在合適的靜態(tài)值。但首先讓我們想起mos管的基本特性和配置。

請注意，雙極結型晶體管和FET之間的根本區別在于BJT的端子標記為集電極，發(fā)射極和基極，而MOSFET的端子分別標記為漏極，源極和柵極。

MOSFET與BJT的區別在于柵極和溝道之間沒(méi)有直接連接，這與BJT的基極 - 發(fā)射極結不同，因為金屬柵極電極與導電溝道電絕緣，因此它具有絕緣柵極的二級名稱(chēng)場(chǎng)效應晶體管，或IGFET。

我們可以看到，對于n溝道MOSFET（NMOS），襯底半導體材料是 p型，而源極和漏極是 n型。電源電壓為正。柵極端子偏置正偏壓吸引柵極區域下方的p型半導體襯底內的電子朝向它。

p型襯底內過(guò)量的自由電子導致導電通道出現或增長(cháng)為p型區域的電特性反轉，有效地將p型襯底轉換為n型材料，允許溝道電流流動(dòng)。

p溝道MOSFET（PMOS）也是如此其中負柵極電位導致在柵極區域下方形成空穴，因為它們被吸引到金屬柵極電極外側的電子上。結果是n型襯底形成了一個(gè)p型導電溝道。

因此，對于我們的n型MOS晶體管，我們放在柵極上的正電位越大，電子的積累就越大在柵極區域周?chē)瑢щ姕系雷儗挕＿@增強了通過(guò)通道的電子流，允許更多的通道電流從漏極流向源極，從而得到增強型MOSFET的名稱(chēng)。

基本MOSFET放大器

這個(gè)簡(jiǎn)單的增強模式共源mosfet放大器配置在漏極使用單電源，并使用電阻分壓器產(chǎn)生所需的柵極電壓VG 。我們記得對于MOSFET，沒(méi)有電流流入柵極端子，因此我們可以對MOSFET放大器的直流工作條件做出如下基本假設。

要將mosfet放大器柵極電壓設置為此值，我們選擇電阻值，分壓器網(wǎng)絡(luò )內的 R1 和 R2 為正確的值。正如我們從上面所知，“無(wú)電流”流入mosfet器件的柵極端子，因此分壓公式如下：

MOSFET放大器柵極偏置電壓

MOSFET放大器柵極偏置電壓:注意，此分壓器公式僅確定兩個(gè)偏置電阻的比率， R1 和 R2 而不是他們的實(shí)際值。此外，還希望使這兩個(gè)電阻的值盡可能大，以減小它們的 I 2 * R 功率損耗，并增加mosfet放大器的輸入電阻。

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